基于最优Kaiser窗的动态同步相量测量算法

摘要

非线性开关元件的应用使得电力信号中出现带外干扰(out-of-band interference,OBI)信号。由于OBI的频率靠近基波频率,信号间频谱干扰严重,导致基波测量精度严重降低。针对此问题,考虑OBI信号的特征,充分利用Kaiser窗的优良旁瓣特性,同时兼顾算法的综合性能(包括测量精度、响应时间和计算量),文章提出基于最优Kaiser窗的动态同步相量测量算法。首先,利用泰勒级数建立基波动态信号模型;其次,在不同参数Kaiser窗条件下利用最小二乘求解模型参数;再建立综合评价公式对不同参数下的测量结果进行评估,然后选出在OBI存在情况下最优的Kaiser窗参数并代入动态模型中;最后,在不同工况下验证算法的性能。仿真结果表明,与对比算法相比,所提算法在增加有限计算量的前提下,在静态和动态工况中均能有效减小OBI的影响,保持总相量误差(total vector error,TVE)低于1%,获得更高的测量精度,能够为OBI干扰下系统的安全稳定运行提供可靠的数据基础。